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标题: 超微 SYS-7047GR-TRF GPU服务器并行计算服务器 [打印本页]

作者: 京-AMD-刘辉 时间: 2013-7-11 15:03
标题: 超微 SYS-7047GR-TRF GPU服务器并行计算服务器

超微SYS-7047GR-TRF 准系统

型号	4U塔式/机架互转 w/ 8个 3.5”固定硬盘位，1200W 或1400W PSU
主板芯片组	Intel C602 芯片组主板
处理器	支持双路Intel® Xeon® E5-2600 系列， Socket R LGA2011，4/6/8 核心、15MB/20MB 缓存，最大功耗：150W
内存	16 个DDR3 DIMM slots，高达 512GB 8通道 DDR3/DDR3L 、 800/1066/1333/1600 MT/s支持 RDIMM/UDIMM ECC/LR-DIMM/LV-DIMM
GPU	高达4个Nvidia Tesla C2075 GPU卡（每卡支持 448颗计算核心、共计1,792颗核心）单个机箱内，提供4.12 Teraflops 单精度浮点和 2.06 Teraflops双精度浮点性能 EEE 754 单/双精度浮点高达24GB专用DDR5内存（每个GPU支持4.0GB）
机箱	4U 塔式、机架互转 26.9”深
LAN	集成双路千兆以太网端口，通过 Intel® I350 千兆以太网控制器 w/Intel 虚拟化技术 - 1 个 Intel 外置 I/O 模块插槽，支持大量网络接口的可选新增外置端口（双 SFP+ 10GbE，双 10GBAST-T，单 Infiniband FDR 或 Quad GbE 端口）
RAID 和存储	2个AHCI (ODD)SATA 6G 端口，包括 RAID 0/1 4个SCU0 (HSBP)SATA 6G 端口可选 2x 4端口 mini-SAS ，支持高达 6Gb/s SAS/SATA with both LSI & RSTe RAID 0/1/10/5 通过Intel RAID C600 升级 Key
硬盘位	4个3.5" 固定 SAS/SATA硬盘位
扩展槽	4x PCIe Gen3 x16 slot, FL, DW 3x PCIe Gen3 x8 slot, FL 1x PCIe Gen2 x4 electrical (in x8 slot), HL 支持高达4x16 双槽位卡+1根PCI-E 3.0 x8 slot (in x4 link)
电源	单1200W 或1600W、 80+铂金级别高效电源
显卡	集成服务器引擎PILOT3 IBMC. Matrox G200核 1个内置 VGA头
声卡	板载ALC889 HD 声卡(7.1 + S/PDIF Out)
管理	集成服务器引擎PILOT 3 IBMC ，支持 IPMI 2.0 可选RMM4 Lite支持高级管理器，RMM4 w/ 远程 KVM 升级 key + 专用 NIC端口
操作系统	支持Windows Server 2003、2008；Windows XP、Vista、7；Redhat、Suse Linux全系列
应用软件	基于windows、linux环境下软件全系列
主要特点	●优越的 GPU 性能 ServMax PSC-2s 支持 150W Top Bin Intel® Xeon® E5-2600 系列处理器和高达 1600Mhz 内存速度。支持 16 颗 CPU 核心，高达 512GB 内存和 4 个GPU，ServMax PSC-2s 是市场上最强大的桌面超级计算机之一。科学家和高性能计算应用开发者可利用 ServMax PSC-2s 做概念验证（POC）测试或测试运行平行代码。 ●I/O 容量最大化 ServMax PSC-2s 配备 80 根 PCI-E Gen 3.0 总线，每根总线运行 1GB/s (8 GT/s) 的吞吐量。提供 8 个 PCI-E 3.0 插槽，包括支持双槽位 GPU 卡或图形卡的 4 根 PCI-E 3.0x16 slots。高性能计算应用要求高 PCI-E 数据速率，采用ServMax PSC-2s 后，完全消除了瓶颈限制。 ●专业工作站 ServMax PSC-2s 自带万兆的高级工作站，包括 HD 声卡支持 Dolby 7.1、USB3.0, Firewire 1394b 和外置 SATA (eSATA)。提供 SAS mezzanine slot 和 IO mezzanine slot，支持多样的 SAS2 控制器和网络适配器包含 8 端口 SAS2 控制器，1 个千兆以太网、1 个万兆以太网、 Infiniband QDR (QDR 40Gb/s) 和 Infiniband FDR (FDR 56Gb/s) 适配器。
应用	适用于高性能计算、CAD/CAM/CAE、图形图像处理、虚拟仿真、三维动画、视频编辑生命科学、地质科学、工程科学、分子生物学、医学诊断、电子设计与自动化（EDA）、政府国防、视觉化、金融建模、石油和天然气应用。
Intel Xeon E5-2600 系列处理器特征	●全新Sandy Bridge微架构 32nm处理器，每瓦拥有更优性能 ●Intel®高级矢量扩展指令集 (AVX)加速浮点计算应用。 ●Intel®涡轮加速 2.0技术，实现更多涡轮上升空间 ●集成40根PCI Express总线，更优的I/O延迟和带宽 ●高带宽、低延迟、双向环线互连，可更快访问20MB多级缓存。 ●Intel®超线程技术可支持高达16条计算线程 ●集成内存控制器，4通道DDR3和46位内存地址可扩展更大内存

方案一

产品名称	型号	型号描述	数量
HPC工作站	准系统	超微SYS-7047GR-TPRF /INTEL C602 芯片组主板/塔式机箱 /1620W冗余电源80 PLUS白金级	1套
	CPU	Intel/英特尔XEON E5-2687W正式版CPU(3.1G/8核/20MB/150W)	2颗
	内存	8GB DDR3 ECC REGS 1600MHz	16条
	并行加速卡	英伟达 K20GPU的数量和类型:1 Kepler GK110 CUDA核心数量：2496双精度浮点性能：1.17 Tflops单精度浮点性能：3.52 Tflops专用存储器总容量：5GB功耗：225W热设计功耗	4块
	系统盘	128G SSD 固态盘	1块
	资源盘	2TB SATA 7200转企业级	1件
	其他	电源线，数据线，键盘、鼠标、DVD刻录配套	1套
	操作系统	Windows Server 2008 R2	1套

作者: 京-AMD-刘辉 时间: 2013-7-11 15:04

下面主要谈硬件方面：

CPU----决定网格计算速度

内存---决定的网络计算规模

硬盘---决定隐式计算中间数据回写性能

显卡---决定计算结果的图形生成可视化模型规模和性能

分类	CPU核数	内存	硬盘IOPS	硬盘带宽
隐式计算(静态）	高	高	中	低
隐式计算(动态）	低	高	高	高
显式计算	高	低	低	中

二．关于CPU和内存的要求

首先CPU和内存频率越高,计算速度就会越快。如确保CPU所有的核心100%进行运算,所进行运算的数据容量一定不要超过可使用的空闲内存容量,否则整个计算过程要被内存空间不足,从虚拟内存、硬盘中频繁数据调用读取,造成cpu时间延迟等待.

1．关于网络计算规模对应CPU核数

从现有主流超算处理器 Intel Xeon E5-2600、AMD Opteron 6200系列处理器规格来讲，通常小规模（300万网格以内）推荐4核图形工作站，中大规模（600万网格以内）推荐6-8核图形工作站，超大规模（1000万网格）推荐12核图形工作站。

2．核与内存容量的比例

每个核与内存数据计算量大概在1:4~8比较合理，例如4核对应内存16GB~32GB，8核对应32GB~64GB，12核对应48GB~96GB，当然内存越大越好，AMAX独有的内存虚拟硬盘软件可以帮助你大幅缩短数据交换时间。

3．网格规模与内存容量合理分配
如果设置ABAQUS使用的内存上限超过实际的物理内存，调用的数据就会从虚拟内存、硬盘来读去，CPU的等待时间大大变长，造成计算速度整体下降。所以务必保证控制好数据占用内存容量上限，必须是计算机物理内存实际能空闲提供给ABAQUS使用的内存。

4．硬盘的性能

在计算过程中，如果内存容量不够, 数据文件是放在硬盘上的, 如果内存足够大的话, 这个文件则会由ABAQUS进行任务调度放入内存以提高速度, 即设定内存使用量的百分比. 这个不是指所需的内存量, 而是作为一个控制磁盘剩余空间的参数.

5．内存的性能

内存容量毕竟有限，如果模型特别大的话，两类文件加起来得几十个GB，肯定得往硬盘里写数据。所以提升效率最经济的方法就是把硬盘读写的速度提上去，就得通过RAID方式提升硬盘的读写性能，详细推荐参考下面配置方案中得硬盘使用。

后视图

作者: 京-AMD-刘辉 时间: 2013-7-11 15:04

GPU服务器

特性

支持4个双槽位Tesla K20/K20X GPU 卡，配被动散热片

提供高达10,752颗CUDA 核心、15.80 Teraflops 单精度和5.28Teraflops双精度浮点性能

双路企业级 Intel® Xeon® E5 系列处理器，最大功耗：150W

高端I/O容量&灵活度，支持80多根PCle Gen 3.0总线

采用世界上最快、效率最高的高性能计算（HPC）协处理器——NVIDIA Kepler GPU计算加速器

相比以往“Fermi”计算架构，可提供3倍的更高性能，大大简易了异构计算，适用于更广泛的计算应用。

支持SMX(流多处理器)设计，与以往Fermi SX设计相比，可提供3倍的更多性能, 10个服务器机架内可支持1 petaflop 计算

支持动态并行功能，GPU线程可自动产生新线程，大大简化了并行编程，GPU加速器可应用于更广泛的算法，例如自适应网络（AMR）、快速多极子算法（FMM）和多重格网算法。

支持Hyper-Q，单个Kepler GPU上，多个CPU核心可同时利用CUDA内核，大幅提高GPU利用率，缩短CPU闲置时间，加速编程。

支持GPUDirect的RDMA，GPU和其他PCle设备之间使用直接存储器（内存）访问（DMA），消除了CPU带宽和延迟瓶颈，大幅提高GPU和其他节点之间的MPISendRecv效率。

应用：气候和天气建模、CFD、CAE、计算物理、生物化学模拟、数据分析、卫星成像和计算金融学。

规格表

支持4个双槽位Tesla K20/K20X GPU 卡，配被动散热片

提供高达10,752颗CUDA 核心、15.80 Teraflops 单精度和5.28Teraflops双精度浮点性能

高达24GB专用 DDR5 GPU 内存 (每个Tesla K20/K20X GPU配置5或 6GB)

双路 Intel® Xeon® E5-2600系列处理器，Socket R LGA2011、4/6/8核、 15MB/20MB缓存、最大功耗：150W

支持可信任支持、高级加密标准指令集(AESNI)、睿频加速技术v2.0、Intel® 虚拟化、 Intel® 快速通道互连、高级矢量扩展指令集(AVX)

Intel® C602 系列芯片组

集成南桥：One‐chip (PCH)

集成内存控制器

Intel® 快速通道架构，支持8.0 GT/s, 7.2 GT/s, 6.40 GT/s

支持 2x PCIe3.0 x8 & 1x PCIe 2.0 x4 扩展槽，支持额外附加卡

8个3.5”热插拔硬盘位

电源：1,620W高效冗余电源，支持PM总线

支持智能平台管理界面v.2.0

IPMI 2.0 ，支持virtual media over LAN 和 KVM-over-LAN

双路千兆以太网连接

尺寸：18.2" x 7.0" x 26.5" / 462mm x 178mm x 673mm (H x W x D

GPU集群解决方案

配置

7 个 1U 节点 Nvidia Tesla 预配置集群

36 个 1U 节点 Tesla 预配置集群

机箱

14U 19" 机箱

42U 19" 机箱

GPU

21 个 Tesla Kepler K20/K20X GPU

108 个 Tesla Kepler K20/K20X GPU

GPU 内存

高达 126GB DDR5 GPU 内存

高达 648GB DDR5 GPU 内存

GPU 核心

56,448 颗 GPU 核心

290,304 颗 GPU 核心

最大 SP 性能能力

82.95 Teraflops SP 浮点性能

426.60 Teraflops SP 浮点性

最大 SP 性能能力

27.72 Teraflops DP 浮点性能

142.56 Teraflops DP 浮点性能

GPU主机服务器处理器

14 个双路 Intel Xeon E5-2600 系列处理器

72 个双路 Intel Xeon E5-2600 系列处理器

GPU 主机服务器内存

高达 1.75TB DDR3 系统内存

高达 9.0TB DDR3 ECC Reg CPU 内存

主机服务器存储

高达 28TB 热插拔 SATA 、 SAS 或 SSD 存储容量

高达 144TB 热插拔存储

网络交换机

* QDR (40 Gbps) InfiniBand 连接各节点
* 1 个 16- 端口万兆以太网交换机

* 1 个 48- 端口 Layer 2 千兆以太网交换机
* 1 个 48- 端口管理千兆以太网交换机

Infiniband 交换机

1 个 24- 端口 QDR InfiniBand 交换机

1 个 36- 端口 QDR (40 Gbps) InfiniBand 交换机

CUDA 集群软件

Rocks+ Roll ， Platform 集群管理器，可选 Bight 集群管理软件

主要特点

●优越的GPU性能

采用Tesla Kepler K20/K20X GPU，提供高达426.60 Teraflops 单精度和142.56 Teraflops 双精度浮点性能
支持双路Intel® Xeon® E5-2600系列处理器，高达600Mhz 内存速度，每个CPU支持高达 8.0 GT/s QPI

●广泛支持CUDA的环境下的编程语言和API

新一代Fermi支持 C，C++，OpenCL，DirectCompute或Fortran应用程序编写的并行程序●支持ECC

部署大规模GPU，满足数据中心和超级计算机中心对高性能计算的严格要求，提供最优的计算准确性和可靠性

●NVIDIA®Parallel DataCache™ 技术

加快物理效果解算器、光线追踪、以及稀疏矩阵乘法等算法的速度，对无法预知数据地址的
算法进行加速。

●NVIDIA®（英伟达®）GigaThread™ 引擎

通过更快的上下文切换、同时内核执行以及改善的线程块调度功能，最大限度提升了吞吐量

●异步传输功能

通过在计算的同时进行数据传输，增强系统传输性能

●系统监控功能

简化安装后的管理和监控工作。遥控功能，以及前后方的状态灯，确保IT人员可以进行全方位监控

应用

医学影像	数字内容创建	计算机辅助设计/工程
流体仿真	地震勘探油藏模拟	计算流体动力学（CFD）
计算机视觉	蛋白质对接	分子动力学
基因测序	图像处理	多流高清视频编辑
有限元分析	电动力学	碰撞模型

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